2-5自由落体运动教案

《自由落体运动》教案物理组宣杭章一、教学目标：.在趣味实验的探讨中，把握自由落体运动的实质，掌握自由落体运动的条件和特征，明晰重力加速度的概念：.在实验探究的过程中，加深对自由落体规律的认识，培养学生的观察能力、数据处理能力，在自主、合作、探究中养成严密的物理思维；.在探究、总结中，激发学生观察生活的兴趣，品味“透过现象看本质”的科学思维，养成敢于质疑、敢于探索的科学观。二、教材与学情分析：自由落体运动是匀变速直线运动规律得出后的直接应用，新课程标准希望学生通过对落体运动的探究过程，学生能够将匀变速直线运动的研究方法和规律延伸至落体运动的处理。在第二章前几节中，学生们已经学习了匀变速直线运动中速度、时间、位移之间的关系，对于匀变速运动的规律有了完整的认识，这为自由落体运动规律的导出奠定课理论基础；同时在本章第一节的《探究小车速度随时间变化的规律》中，学生们已经对探究匀变速运动规律有了实验的经验，对于实验数据的处理已经有了初步的r解，这为课堂中探究自由落体的运动规律奠定了实验基础。因此，自由落体运动的研究是理论与实验结合的典型，也是劝学生探究能力的进一步提升。三、教学重点：自由落体运动的特征和规律四、教学难点：探究自由落体运动的规律五、实验教具：薄纸片和硬币、牛顿管、重物、直尺、电火花打点计时器、纸带、重锤、多媒体课件等六、教学过程：.复习提问师：前面我们学习了匀变速直线运动的规律。下面我们--起来回顾一下匀变速直线运动的有关知识。I速度公式：v=v0+at位移公式：x=+—at2速度位移公式：/一片=2〃/.导入新课2（请一位同学一起做小游戏：测反应速度。老师捏住尺子的上端，保持直尺竖直不动，让学生用一只手在直尺的零刻度处做握住木尺的准备。当看到老师放开手时，同学试图去握住尺子。）教师提问：为什么他总是抓不住尺呢？学生I可答：她需要反应时间教师提问：同学们想知道自己的反应时间吗？通过今天的探讨我们就可以找到•种测量反应时间的方法，来测一测自己的反应时间。.新课教学3.I（ppt展示：窗台边的遐思——树叶飘落与易拉罐掉落）学生想象后得出：重的物体下落的速度快。教师提问：重的物体一定下落的快吗？我们通过实验来研究一下3.2演示3个实验：硬币和一张纸加一个硬币现象：硬币落的快一轻的物体落的快。硬币和纸片现象：硬币落的快一重的物体落的快。同样两张纸,一张揉成纸团现象：纸团落的快一同样重的物体下落快慢不同教师提问：通过这3个实验我们能够得到什么结论？学生总结：物体下落的快慢与物体轻重没有直接关系。老师提问：同学们仔细分析一下，什么原因使落体运动如此复杂？影响物体下落快慢的主要因素是什么呢？学生回答：空气阻力过渡引言：很好，在实验中，我们发现纸片受到的空气阻力明显地比纸团受到的空气阻力大，所以纸片卜落较慢。那到底是不是由于空气阻力的影响呢？我们用实验验证我们的猜想3.3牛顿管实验拿一个长约1.5米，一端封闭，另一端有开关的玻璃管（牛顿管），把小铁片和羽毛放到这个玻璃管里。在玻璃管里有空气的情况下，我们来比较这两个物体下落的快慢。（拿着玻璃管走到学生当中去，将水平放置的玻璃管迅速转过90°成竖直放置状态，让同学门观察两个物体的下落情况，重复该实验三次）教师提问：在这个实验中，我们看到什么现象？学生回答：两个物体下落快慢不相同，铁片下落的快，羽毛下落的慢。教师提问：用抽气机把牛顿管中的空气抽走。重复上面的实验，观察到什么现象？学生回答：两个物体下落的快慢相同。分析原因：（学生分析，教师引导）在有空气阻力的情况卜，羽毛在下落过程中受到空气阻力的影响较大，所以羽毛下落的慢一些；在没有空气阻力时，小铁片和羽毛都只在重力的作用下从静止开始下落，它们下落的快慢是相同的，与物体的重力无关。结论：空气阻力是影响物体下落快慢的重要因素；在没有空气阻力时，在同一地方，任何物体自由下落的快慢相同。（ppt展示阿波罗登月照片）过度引言：我们发现在没有空气阻力的情况下，不同物体做的是同一种运动，这个运动我们就叫做自由落体运动。3.4自由落体运动3.4.1定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。3.4.2条件:a：初速度为零，即V（）=0；b：只受重力。注：自由落体运动是一个理想模型，若受到空气阻力，在feG的情况下，可以忽略空气的阻力，物体从静止开始下落就可以看作自由落体运动。过渡引言：下面我们一起来探究自由落体运动的特性和规律。3.5探究自由落体运动规律教师提问：我们通过前面的实验观察，可以猜想自由落体运动是•个什么样的运动？学生猜想：（自由落体运动是一个初速度为零的加速直线运动。）教师提问：大家想一想，他是一个匀加速运动？有什么方法能够把做自由落体运动的物体的位置和相应的时刻记录下来？学生回答：利用打点记时器，画v-t图等教师：很好，现在我把仪器给你们，我们通过自己做实验，自己处理实验结果，来求速度，再来画画v-t图，验证我们的猜想是否正确。学生实验探究：两位做实验、并处理实验数据师：刚刚做完实验的两位学生就自己处理纸带，其他同学我们一起来看一下老师做的一组实验数据，我们一起用excel进行数据处理，最后和他们的处理结果来比较，找找不同点和相同点。教师提问：我们发现将纸带上所求的数据画到v-t图上后，所得到的是一系列孤立的，那这些点的变化趋势是怎么样的呢？学生回答：大致在一条直线上师：好那我们就用直线来拟合，并得出直线的函数表达式。（这过程中得出函数的表达式，并明确直线的斜率就是加速度，得出自由落体运动的规律就是初速度为零的匀加速直线运动。再与学生的数据进行比较，得到自由落体的加速度基本在9.8m/s2左右引出重力加速度）3.6自由落体加速度3.6.1在同一地点，一切物体的自由落体运动加速度都相同。这个加速度叫做自由落体加速度，也叫重力加速度，通常用g来表示。方向:总是竖直向下的；大小:g=9.8m/s2,粗略计算可取g=10m/s2我们看课本44页的一个表格，表格中列有9个不同纬度的地方重力加速度的数值。由表格可以看到：在同一地点，重力加速度相同。在地球上不同的地方，g的大小不同。g随纬度的增加而增大（赤道g最小，两极g最大），g随高度的增加而减小。3.6.2自由落体运动的规律：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.所以它具有匀加速直线运动的规律，同时它也有自己特殊的运动规律.速度与时间的关系:v=gt位移和时间的关系：h=l/2gF速度与位移的关系:v?=2gh老师总结：我们通过实验研究总结出自由落体运动的特征和规律，接下来就可以运用这些规律来解决一些具体的问题。七、布置作业：作业本上的作业八、课后反思:.课堂实验的掌控能力要加强，在引导学生得到实验结果的过程中要确保有效，得到一个较正确的实验结果，加强课堂的有效性。.在做演示实验的过程，可以调节课堂气氛，但是不能想魔术一样来做实验，要体现物理实验的科学性、可重复性。.针对课堂中推导空气阻力是影响物体下落快慢主要因素的实验，可以压缩为一个光盘和一个与光盘相同的